Корональные выбросы массы (Coronal mass ejections или CME ) представляют собой гигантские объемы солнечного вещества, выбрасываемые в межпланетное пространство из атмосферы Солнца в результате происходящих в ней активных процессов. По видимому, именно вещество корональных выбросов, достигающее Земли, является главной причиной возмущений земной магнитосферы и магнитных бурь . Природа выбросов и причины, по которым они происходят, понятны пока не до конца. Так, например, давно известно, что корональные выбросы массы часто (возможно всегда) связаны с солнечными вспышками , но механизм этой связи так до сих пор и не установлен. Не известно даже, предшествует ли выброс вспышке или, наоборот, является ее следствием.

Хотя наблюдения дальней короны Солнца во время затмений насчитывают тысячи лет, существование корональных выбросов массы оставалось неизвестным вплоть до начала космической эры. Впервые наблюдательные свидетельства этого явления были получены около 35 лет назад на коронографе солнечной орбитальной станции OSO 7, работавшей на орбите с 1971 по 1973 год. Причина, по которой открытие корональных выбросов массы случилось так поздно, состоит в том, что полная фаза солнечных затмений продолжается на Земле очень короткое время (всего несколько минут), что недостаточно для обнаружения коронального выброса , длящегося несколько часов. Кроме того, наземные коронографы неспособны обнаружить слабое излучение выброса из-за яркого свечения неба. Коронографы, устанавливаемые на борту космических аппаратов, избавлены от этого недостатка и благодаря этому предоставляют широкие возможности для исследования корональных выбросов .

Корональные выбросы массы нарушают движение потоков солнечного ветра и вызывают магнитные бури , которые иногда приводят к катастрофическим результатам. По этой причине исследование корональных выбросов и разработка способов их раннего прогнозирования представляет большое значение. Большое число выбросов и эруптивных протуберанцев в последнее десятилетие было зарегистрировано космическим коронографом LASCO (The Large Angle and Spectrometric Coronagraph) на борту станции SOHO (Solar and Heliospheric Observatory. Наблюдения LASCO показали, что частота корональных выбросов массы зависит от

Еще есть постоянный поток частиц в виде солнечного ветра, непредсказуемые солнечные вспышки, корональные выбросы массы. Все они попадают под определение «космической погоды».

Пятна на Солнце

В ходе изучения поверхности Солнца на ней можно заметить небольшие темные области. Они различаются по размерам и месторасположению. Как правило, эти пятна сосредоточены в областях выше и ниже экватора. Они образуются в результате взаимодействия плазмы на поверхности Солнца с магнитным полем.

Солнечные пятна – это области на Солнце, температура которых значительно ниже в сравнении с другими участками. Температура в данных областях достигает 3 527 градусов по Цельсию, что почти на 1 727 градусов меньше, чем на остальных участках Солнца. Однако не позволяйте цифрам себя обмануть. Если бы нам представилась возможность созерцать на ночном небе одно солнечное пятно, оно сияло бы в 10 раз ярче полной луны. Если же сравнивать с Солнцем, диаметр которого составляет 1 392 млн километров, солнечные пятна могут показаться небольшими по величине. Как правило, данные области занимают менее 4% видимого диска Светила. Они соизмеримы с диаметром Нептуна, самой маленькой из газовых планет. Однако продолжительность жизни солнечных пятен вне зависимости от места расположения не превышает нескольких недель.

Солнечный цикл, под которым понимается цикл солнечной активности, длится 11 лет. Последний солнечный цикл начался в январе 2008 года и достиг своего пика в 2013. Несмотря на низкий уровень солнечной активности, крупнейшее солнечное пятно за всю историю ученые наблюдали в ноябре 2014 года. Оно было соизмеримо с Юпитером.

Солнечные вспышки

Интенсивные магнитные поля в областях возникновения солнечных пятен также приводят ко взрывам, известным как солнечные вспышки. Энергия при этом высвобождается наружу с силой, превышающей энерговыделение миллионов водородных бомб.

Температура внешней части солнечной атмосферы, известной как корона, в момент солнечных вспышек, как правило, достигает нескольких миллионов К. Когда солнечные вспышки минуют корону, они нагревают газ до 10-20 млн K, иногда данный показатель достигает ста миллионов К. По данным НАСА, энергия, которая выделяется при солнечной вспышке «эквивалентна энергии, выделяемой при одновременном взрыве миллиона 100-мегатонных водородных бомб».

Крупнейшие солнечные вспышки оказывают значительное влияние на Землю. Они могут вызвать длительные радиационные бури в верхних слоях атмосферы и стать причиной прекращения радиосвязи. Средние вспышки могут также вызвать кратковременное прекращение радиосвязи в полярных регионах и иногда незначительные радиационные бури.

Корональные выбросы массы

Во время солнечных вспышек магнитная энергия, которая накапливается в активных областях на Солнце, в большей части реализуется в виде электромагнитного излучения. Во время корональных выбросов массы она расходуется на то, чтобы ускорить массы вещества в солнечной коре.

Как и солнечные вспышк, корональные выбросы масс повышают радиацию во внешних слоях земной атмосферы, влияя на космонавтов и радиосигналы. Однако в отличие от вспышек, они также приносят заряженные частицы материи, которые взаимодействуют с полем, окружающим нашу планету. Результаты такого взаимодействия могут варьироваться в зависимости от размера, скорости и магнитной силы данных частиц.

С периодичностью 11 – 12 лет, на Солнце происходит то, что мы называем максимальной солнечностью активностью. В это время на Солнце бушуют мощные штормы, сопровождающиеся выбросами раскаленной плазмы . Поток энергетически мощных протуберанцев, сгустков плазмы, оторвавшись от светила, устремляется к Земле.

Зачастую на время солнечного шторма, звучат предупреждения обращенные к метеозависимым людям. Предупреждая о неблагоприятном типе погоды. Но последствия солнечных бурь, долетающих до Земли, гораздо сильнее чем принято об этом говорить.

— В Советском Союзе, проблему солнечной активности изучал профессор Чижевский. И в результате исследования установил некую аномальность этого явления. Во время мощных солнечных выбросов, на Земле происходили катаклизмы. Такие как передел власти, и связанные с этим войны. Более чем странные совпадения.

Обычно , картину катастроф на планете пришедших из космоса, связывают с космическими объектами, которые на огромной скорости врежутся в Землю. И действительно, потенциальная опасность от Солнце не так велика. Ведь для защиты планеты от выбросов на Солнце, достаточно оберегающей Землю оболочки, магнитосферы.

Но иногда , плазменный выброс имеет необычайную силу, такое случается примерно раз на 200 лет. И такой удар “супершторма”, магнитная оболочка планеты не в силах сдержать. Поток необычайно огромной энергии, достигает поверхности Земли. В такие моменты, происходит встряска всего социального порядка на планете. А также происходят катастрофы на Земле.

— В 1989 году, жители Канады, стали очевидцами мощного выброса. В считаные секунды поток солнечной энергии вывел из строя все электрообеспечение штата. Со спутников было хорошо видно, как территория Квебека погрузилось во тьму. Шесть миллионов человек на протяжении 9 часов оставались без электроэнергии. Но это был лишь солнечный выброс, не супершторм…..

Если произошедший в 1859 году, мощный выброс на Солнце вывел из строя только телеграфную сеть, то на сегодняшний день, последствия могут быть иными. Многие из нас не замечают, насколько высок стал уровень симбиоза человек + технологии. Но тем не менее, человек уже зависим от технологий.

— Керингтонское событие 1859 года, было названо по имени молодого ученого Ричарда Керингтона, первым заметившего странные темные пятна на Солнце. Спустя некоторое время, на Солнце возникли два ярких шара. Яркость была такова, что в течении пяти минут, пока шары не исчезли, они были ярче Солнца. Спустя 17 часов, потоки плазмы достигли поверхности планеты.

Керингтонское событие, не вызвало жестких катастроф. По мнению специалистов, случись такое в наше время, неизвестно как это переживет человечество.

Во время Керингтонского события, выброс на Солнце был настолько силен, что эффект полярного сияния увидели даже на тех континентах, где это явление в принципе невозможно, и ранее не фиксировалось. Жители Америки с удивлением смотрели, как ночью вдруг стало светло. Небо покрылось сполохами разного цвета. Ворохи сыпавшихся из электроприборов искр, без труда поджигали бумагу.

Первый удар солнечного ветра , на себе почувствуют люди с вживленными медицинскими устройствами. Имплантаты, — представляя собой электроприбор, начнут разогреваться в резко изменяющемся электромагнитном поле, устройства перегорят.

Несущие электричество сети, трансформаторы, навигационные приборы, станции вырабатывающие электричество, — все это при мощном ударе прорвавшейся сквозь магнитный пояс планеты сгустка плазмы , выйдет из строя. Выйдет из строя все электрооборудование в зоне удара.

— О специалистах, которых называют ученые-солнечники, мало пишут в прессе. И не потому что правда о последствиях солнечного удара скрывается. Просто реалии таковы, что сгустки плазмы несут настоящую угрозу человечеству, а не потенциальную. И на сегодняшний день, защиты от , энергия которого пробьет защиту планеты, не существует. И ученые-солнечники, лишь оповещают стратегически важные службы.

— 2006 год, отключение одной ЛЭП в Германии, привело к цепочке аварий на трансформаторных подстанциях. В результате пять миллионов человек во Франции остались более двух часов без электроэнергии.

Американские специалисты решили выяснить, что произойдет, прорвись миллионотонные сгустки раскаленной плазмы к поверхности планеты. Результат был удручающим. Специалисты подсчитали, что впервые же минуты удара, выйдут из строя около трехсот ключевых трансформаторов.

В результате мощного солнечного удара , умрет все энергообеспечение страны. Остановятся все предприятия (в том числе и те, которые выпускают новые трансформаторы). Стратегически важные объекты, перейдут на автономное обеспечение, которого хватит не более чем на неделю.

Прекратится снабжение водой, исчезнут запасы продовольствия. Больницы не смогут функционировать в нормальном режиме. Угрозе возгорания от искры в обмотке электромоторов, подвергнуться хранилища с топливом.

В течение считанных дней , нехватка воды и пищи, приведет к борьбе за выживание . При таких условиях, человек быстро откатится назад во времени. Поможет, но решит проблему, помощь от других стран. Период восстановления страны затянется не на один год.

Как предполагают специалисты, именно в период восстановления погибнут миллионы людей. Эпидемии, голод, холод, буквально захлестнут человека, ранее окруженного современной электроавтоматикой.

Последствия от солнечного удара, сравнивают с ядерным ударом . Колоссальная мощь, страшные последствия удара. Но при этом, парализованная территория, подвергшаяся удару, остается экологически чистой.

— Ученые разных стран, работают над созданием оружия, аналогичного солнечному ветру. Оружия, которое может ввергнуть территорию вероятного противника в хаос. Столь же мощного оружия, как и атомная бомба, но не несущего радиоактивной пыли.

День, когда поиски увенчаются успехом, и можно назвать днем “начала катастрофы ”.

6 сентября 2017 года на Солнце произошла крупнейшая за двенадцать лет вспышка. Зарегистрированное излучение показывает, что случился корональный выброс массы. Лайф разобрался, чем это может грозить обычным людям.

За суетой обычных дней и простых сиюминутных проблем мы забываем о том, как сложен и хрупок наш мир. Что Солнце - это не просто светящийся баскетбольный мяч в небе, дающий свет днём и возможность сделать красивые фоточки по утрам и вечерам, а огромная звезда, чья масса составляет 99,87 процента от массы всей Солнечной системы. 6 сентября случилось очередное напоминание - на Солнце произошла крупнейшая за последние двенадцать лет вспышка.

Самое время разобраться, чем же это может грозить нам, простым землянам, космонавтам на Международной космической станции, не имеющим спасительной защиты атмосферы, и даже спутникам, работающим на орбите Земли.

Вспышка справа!

Разберёмся с терминами. Что же такое вспышка, если Солнце и так огромный шар, состоящий преимущественно из водорода, внутри которого идут термоядерные реакции, высвобождая гигантское количество энергии, света и тепла. Да, это так, но благодаря своей структуре Солнце для своих размеров и массы "горит" достаточно равномерно.

Однако иногда в атмосфере Солнца происходит взрывной выброс энергии, называемый вспышкой. Этот процесс захватывает все слои солнечной атмосферы: фотосферу, хромосферу и корону Солнца. В этот момент (а импульсная фаза солнечных вспышек длится всего несколько минут) происходит мощнейший выброс энергии - иногда до 15 процентов от всей энергии, выделяемой Солнцем за секунду.

Даже просто перевести энергию вспышки в близкие и понятные величины очень сложно - настолько она огромная. Мощная вспышка выделяет энергии около 160 миллиардов мегатонн в тротиловом эквиваленте, что, для сравнения, составляет приблизительный объём мирового потребления электроэнергии за один миллион лет.

Иногда в этот же момент происходит ещё и корональный выброс массы - часть солнечного вещества с силой выбрасывается за пределы атмосферы Солнца. Учёные до сих пор не определили, связаны ли эти явления между собой или нет. Достаточно часто солнечное вещество выбрасывается параллельно вспышкам, но иногда это происходит независимо друг от друга. Шестого сентября на Солнце произошла не только вспышка, но и корональный выброс массы.

В выбросе находится плазма, состоящая из электронов и протонов. Масса выброса может составлять до 10 миллиардов тонн вещества, которое летит в космосе с средней скоростью 400 километров в секунду и достигает Земли в течение одного - трёх дней. И если основной эффект солнечной вспышки достигает Земли за восемь с половиной минут, то в случае коронального выброса массы эффект оказывается растянутым и начинается спустя несколько суток после момента выброса.

Стоит отметить, что Солнце - это шар, поэтому часть вспышек с Земли просто не видна. Они происходят на противоположной стороне Солнца и никак не влияют на нас. В данном случае Земле не повезло: вспышка случилась в геоэффективной области вблизи линии Солнце - Земля, откуда воздействие на нашу планету максимально.

Учёные начали измерять мощность солнечных вспышек и фиксировать корональные выбросы массы относительно недавно, с шестидесятых годов прошлого века. Мощность вспышки определяется латинскими буквами A, B, C, M или X и числовым значением за ней. Произошедшая вспышка оценивается учёными как X9.3, при этом самая мощная вспышка из когда-либо зафиксированных - X28. Что самое странное, нынешняя вспышка произошла ровно через двенадцать лет после последней вспышки такой силы (7 сентября 2005 года). Кроме того, сейчас период спада солнечной активности. Астрономы не ожидали, что подобное явление может произойти.

Чем грозит такая вспышка?

потрепать". Взаимодействуя с магнитосферой Земли, потоки плазмы вызывают возмущения в ней - бури, ощущающиеся метеозависимыми людьми.

Всё дело в том, что организм человека привык к магнитному полю Земли и использует его в повседневной жизни, например для ориентации в пространстве. Возмущения же магнитного поля вызывают разбалансировку систем организма у некоторых людей, наиболее чувствительных к этому явлению. Считается, что геомагнитные бури вызывают мигрень, бессонницу, скачки давления. Однако всё это сугубо индивидуально. Сказать, как влияют геомагнитные бури, вызываемые вспышками на Солнце, на конкретного человека, сложно. Учёные всё ещё изучают этот вопрос, есть даже целый раздел биофизики, изучающий влияние изменений активности Солнца на земные организмы, - гелиобиология.

Поэтому самое главное - не паниковать. Как правило, метеозависимые люди хорошо знают, что у них может заболеть от геомагнитных бурь. Метеозависимым, а также лицам с хроническими заболеваниями следует отслеживать приближение магнитных бурь и заранее исключать в этот период какие-либо события, действия, которые могут привести к стрессу. Лучше всего в это время быть в состоянии покоя, отдыхать и сократить любые физические и эмоциональные перегрузки.

Что со связью?

Союз", который выполняет на МКС роль корабля-спасателя. Однако конструкция всех модулей станции обеспечивает нормальную защиту экипажа от всплесков солнечной активности, во время которых сильно повышается радиационный фон. Космонавты ежедневно проводят индивидуальный учёт дозы полученной на борту радиации.

В общем и целом бояться вспышек на Солнце не надо. Это достаточно частое явление, за свою жизнь множество из них вы пережили, даже не узнав о том, что произошло. Иначе можно уподобиться Незнайке из Цветочного города и устроить переполох на пустом месте.

А Незнайка побежал во всю прыть домой и давай кричать:

- Братцы, спасайся! Кусок летит!

- Какой кусок? - спрашивают его.

- Кусок, братцы! От Солнца оторвался кусок. Скоро шлёпнется - и всем будет крышка. Знаете, какое Солнце? Оно больше всей нашей Земли!

- Что ты выдумываешь!

- Ничего я не выдумываю. Это Стекляшкин сказал. Он в свою трубу видел.

Все выбежали во двор и стали смотреть на Солнце. Смотрели, смотрели, пока из глаз не потекли слёзы. Всем сослепу стало казаться, будто Солнце на самом деле щербатое. А Незнайка кричал: "Спасайся кто может! Беда!"

Мощная вспышка Х9.3 на Солнце уже привлекла к себе немало внимания, но, по последним новостям, во время нее произошел крупный выброс солнечного вещества, и он, оказывается, направлен в сторону Земли. Электромагнитный апокалипсис или шикарное зрелище - чего ждать в ближайшие сутки-двое?

Вспышка X9.3, фото обсерватории SDO/NASA

Несмотря на то, что Солнце движется к минимуму одиннадцатилетнего цикла своей активности (начался в 2008 году), количество пятен, вспышек и корональных выбросов массы не падает совсем до нуля. В минувшую субботу всего за сутки большое солнечное пятно разрослось в целую активную область AR2673, настолько обширную, что ее можно было бы увидеть невооруженным глазом.

Пейзаж 3 сентября, фото Bob King

Общая схема солнечных пятен на 5 сентября, фото SDO/NASA

AR2673 крупным планом

Активная область оказалась очень "взрывоопасного" типа , в начале недели было не менее семи умеренных вспышек, а в среду - еще как минимум шесть. И одна из них оказалась экстремально мощной, составив в максимуме 9.3*10 −4 Вт*м 2 . Всплеск яркости говорит лучше цифр.

Сама по себе вспышка уже вызвала некоторые проблемы со связью на Земле и в околоземном пространстве. Но этого оказалось мало - вместе с ней произошел корональный выброс массы. Необходимо отметить, что на сегодняшний день нет стройной теории, описывающей происходящие в активной области процессы, выбросы массы считаются независимыми от вспышек, хотя часто происходят вместе. Большое количество солнечного вещества отправилось в полет со скоростью не меньше 1000 км в секунду. И так получилось, что Земля оказалась на его пути.

Схема движения выброса массы, анимация solarham.net

Вид со спутника SOHO

Размеры облака плазмы таковы, что наша планета будет "купаться" в заряженных частицах сутки-двое. И эти частицы будут взаимодействовать с магнитным полем Земли и тем, что находится под ним.

Насколько это опасно?

Из измеренных вспышек самая сильная произошла 4 ноября 2003 года, и, поскольку датчики тогда зашкалило, ведутся споры, отнести ее к классу X28, X35 или все-таки X45. Это в 3-5 раз мощнее, чем сейчас. В 2001 году была вспышка X20, в 2003 - X17,2, в 2005 - X17. И ничего, человечество это пережило и даже успело благополучно забыть. Самыми известными случаями, когда космическая погода повлияла на нашу жизнь, были событие Кэррингтона и вспышка 1989 года. Событие Кэррингтона произошло 1 сентября 1859 года. Случилась экстремально мощная солнечная вспышка (ее оценивают в X45) и корональный выброс массы достиг Земли всего за 17 часов, потому что предыдущий выброс буквально расчистил ему путь. Полярные сияния можно было наблюдать на широте Кубы, севернее под их светом можно было читать, но главный тогдашний пользователь электричества, телеграф, серьезно пострадал. Телеграфистов било током, столбы искрили, а некоторые ушлые телеграфисты смогли работать, отсоединив аппарат от штатного питания и используя халявную энергию солнечной плазмы.

Фантазия современного художника, как сейчас может выглядеть подобное событие

В марте 1989 года произошла вспышка X15. Спустя обычные три с половиной дня солнечная плазма достигла Земли, и у уже гораздо более технически продвинутого человечества начались некоторые проблемы - пропала связь с несколькими спутниками, у находившегося тогда на орбите шаттла Дискавери стал врать датчик системы электропитания, но хуже всего пришлось жителям провинции Квебек в Канаде - там сработали предохранители на высоковольтных линиях электропередач, и сотни тысяч людей остались без света на девять часов. Уже после происшествия различные энергетические сети по всему земному шару приняли меры, чтобы подобные проблемы больше не повторялись, но ЛЭП большой протяженности (особенно высокого напряжения), а также трансформаторы по самой своей природе уязвимы к геомагнитным наведенным токам, так что при очень сильной буре определенные риски для сетей электропитания будут всегда.

Любопытно, что событие, по мощности сравнимое с Кэррингтонским, произошло в 2012 году, но тогда поток заряженных частиц полетел мимо Земли.

Вывод: Стоит ожидать возможных проблем со связью, может временно или насовсем выйти из строя несколько спутников, но ничего страшного быть не должно.

В ожидании красоты

Еще один фактор, который определяет интенсивность воздействия солнечной плазмы на Землю - направление ее магнитного поля пока неизвестен. Если оно совпадает с местным магнитным полем Земли, эффект будет минимальным. А вот если оно будет противоположным, то нас ждут очень яркие полярные сияния.

Пока что прогнозируют уровень магнитной бури Кр=7, то есть полярные сияния можно будет увидеть на большей части территории России.

Магнитная буря, прогноз NOAA

Из всего сказанного выше, следует один простой вывод - вечером пятницы и даже субботы поглядывайте на небо - вполне реален шанс заметить вот такую красоту:

Март 2015 года, город Киров

Также можно следить за сообщениями группы